不同观赏荷花品种对镉胁迫响应的差异性研究

施寅政; 徐迎春; 王子康; 卢学礼; 金奇江; 王彦杰

南京农业大学学报 ›› 2023, Vol. 46 ›› Issue (04) : 669 -678.

施寅政, 徐迎春, 王子康, 卢学礼, 金奇江, 王彦杰

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摘要

[目的]本文旨在探讨不同观赏荷花品种耐镉(Cd)的差异，筛选优质荷花品种以作为植物修复Cd污染水体的材料。[方法]以常用的6个大中型观赏荷花品种为试材，利用盆栽试验研究不同Cd处理水平(0、1、10、25 mg·kg~(-1))下各荷花品种生长及生理特性的变化。[结果]低Cd处理(1 mg·kg~(-1))促进了各荷花品种株高和立叶数的增加，中Cd处理(10 mg·kg~(-1))对‘风卷红旗’‘中国红·北京’‘珠峰翠影’的株高和立叶数有促进作用，但抑制其他3个品种的生长，经高Cd处理(25 mg·kg~(-1))后仅‘珠峰翠影’的株高和立叶数仍显著增加；不同Cd处理水平对各荷花品种冠幅和叶径的生长均产生了抑制效果。随着Cd处理水平升高，各荷花品种叶片的叶绿素含量逐渐降低，相对电导率不断上升，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均呈先上升后下降的趋势。其中，‘风卷红旗’‘中国红·北京’和‘珠峰翠影’叶绿素含量及相对电导率受Cd胁迫的影响较其他3个品种小，且‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的2种抗氧化酶活性仅在高Cd胁迫下才显著低于对照，而‘珠峰翠影’在各水平Cd处理下始终高于对照。对不同荷花品种Cd积累特性的分析表明，‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的Cd积累量相对较高，而‘珠峰翠影’的Cd转运系数最高；荷花不同器官中Cd积累量由大到小表现为根、叶、根状茎。[结论]不同观赏荷花品种耐Cd能力差异较大，‘珠峰翠影’‘风卷红旗’‘中国红·北京’的耐Cd性相对较强，这3个耐性品种可通过根系阻挡与固定大量Cd或高效启动抗氧化系统清除Cd诱导产生过量活性氧的方式抵御Cd胁迫。